- 圆的方程
- 共2177题
求圆心在x轴上,且过A(1,4),B(2,-3)两点的圆的方程.
正确答案
设圆心为(a,0),则有 =
,∴a=-2,
半径r==5,
故所求的圆的方程为(x+2)2+y2=25.
已知圆,
(Ⅰ)若过定点()的直线
与圆
相切,求直线
的方程;
(Ⅱ)若过定点()且倾斜角为
的直线
与圆
相交于
两点,求线段
的中点
的坐标;
(Ⅲ) 问是否存在斜率为的直线
,使
被圆
截得的弦为
,且以
为直径的圆经过原点?若存在,请写出求直线
的方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
(Ⅰ),(Ⅱ)
(Ⅲ)
试题分析:(Ⅰ)求过定点直线方程,要注意斜率不存在情况是否满足题意,本题可分类讨论,也可从设法上考虑斜率不存在,即设直线的方程为:
,再利用圆心到直线距离等于半径即可求出直线方程,(Ⅱ)求圆中弦中点,一可利用几何条件,即圆心与弦中点连线与直线垂直,从而弦中点就为直线
:
与连线
的交点,二可利用韦达定理,根据中点坐标公式求解,(Ⅲ)以
为直径的圆经过原点,这一条件如何用,是解题的关键 一是利用向量垂直,二是利用圆系方程
试题解析:(Ⅰ)根据题意,设直线的方程为:
联立直线与圆的方程并整理得: 2分
所以
从而,直线的方程为:
4分
(Ⅱ)根据题意,设直线的方程为:
代入圆方程得:
,显然
, 6分
设则
所以点的坐标为
8分
(Ⅲ)假设存在这样的直线:
联立圆的方程并整理得:
当 9分
设则
所以 10分
因为以为直径的圆经过原点,所以
均满足
。
所以直线的方程为:
。 13分
(Ⅲ)法二:可以设圆系方程
则圆心坐标,圆心在直线
上,且该圆过原点。易得b的值。
若圆C经过坐标原点和点(6,0),且与直线y=1相切,从圆C外一点P(a,b)向该圆引切线PT,T为切点,
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)已知点Q(2,-2),且|PT|=|PQ|,试判断点P是否总在某一定直线l上,若是,求出l的方程;若不是,请说明理由;
(Ⅲ)若(Ⅱ)中直线l与x轴的交点为F,点M,N是直线x=6上两动点,且以M,N为直径的圆E过点F,圆E是否过定点?证明你的结论.
正确答案
(Ⅰ)设圆心C(m,n)由题易得m=3----(1分)
半径r=|1-n|=,----(2分)
得n=-4,r=5----(3分)
所以圆C的方程为(x-3)2+(y+4)2=25----(4分)
(Ⅱ)由题可得PT⊥CT----(5分)
所以|PT|==
-----(6分)
|PQ|=----(7分)
所以=
整理得a-2b+4=0
所以点P总在直线x-2y+4=0上----(8分)
(Ⅲ)证明:F(-4,0)----(9分)
由题可设点M(6,y1),N(6,y2),
则圆心E(6,),半径r=
----(10分)
从而圆E的方程为(x-6)2+(y-)2=
----(11分)
整理得x2+y2-12x-(y1+y2)y+36+y1y2=0又点F在圆E上,故•
=0
得y1y2=-100----(12分)
所以x2+y2-12x-(y1+y2)y-64=0
令y=0得x2-12x-64=0,----(13分)
所以x=16或x=-4
所以圆E过定点(16,0)和(-4,0)----(14分)
圆过点A(1,-2),B(-1,4),求
(1)周长最小的圆的方程;
(2)圆心在直线2x-y-4=0上的圆的方程.
正确答案
(1)∵圆过点A(1,-2),B(-1,4),且周长最小
∴所求的圆是以AB为直径的圆,方程为
(x-1)(x+1)+(y+2)(y-4)=0,
化简得x2+(y-1)2=10;
(2)线段AB的中垂线方程为:y=x+1,与直线2x-y-4=0交点为C(3,2)
∴圆心在直线2x-y-4=0上的圆,圆心坐标为C(3,2)
半径r==2
可得所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=20
求圆心在抛物线x2=4y上,且与直线x+2y+1=0相切的面积最小的圆
的方程.
正确答案
(x+1)2+=
设圆心坐标为,半径为r.
根据已知得r==
(t2+2t+2)=
[(t+1)2+1]≥
,当t=-1时取等号,此时r最小为
,圆心坐标为(-1,
),故所求的圆的方程是(x+1)2+
=
.
设不等式组,所表示的平面区域
的整点个数为
,则
.
正确答案
略
已知圆C的圆心在直线l:x-2y-1=0上,并且经过原点和A(2,1),求圆C的标准方程.
正确答案
设圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,圆心(a,b),半径r.
∵圆C的圆心在直线l:x-2y-1=0上,并且经过原点和A(2,1),
∴解得
.
故圆C的标准方程为(x-)2+(y-
)2=
.
已知动圆C经过坐标原点O,且圆心C在直线l:2x+y=4上.
(1)求半径最小时的圆C的方程;
(2)求证:动圆C恒过一个异于点O的定点.
正确答案
(1)因为圆心C在直线l:2x+y=4上,
所以设圆心的坐标为(a,4-2a).
又因为动圆C经过坐标原点O,
所以动圆的半径r=,所以半径r的最小值为
.
并且此时圆的方程为:(x-)2-(y-
)2=
.
(2)设定点坐标(x0,y0),因为圆的方程为:(x-a)2+[y-(4-2a)]2=a2+(4-2a)2
所以x02-2ax0+y02-2(4-2a)y0=0,
即a(4y0-2x0)+(x02+y02-8y0)=0,
因为当a为变量时,x0,y0却能使该等式恒成立,
所以只可能4y0-2x0=0且x02+y02-8y0=0
即解方程组可得:y0=,x0=
或者y0=0,x0=0(舍去)
所以圆C恒过一定点(,
).
已知圆C的圆心是直线 x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与直线3x+4y+13=0 相切,求圆C的方程.
正确答案
令y=0得x=-1,所以直线x-y+1=0与x轴的交点为(-1,0),即C(-1,0),
因为圆C与直线3x+4y+13=0相切,所以圆心到直线的距离等于半径,
所以r==2,
所以圆C的方程为(x+1)2+y2=4.
求过直线2x+y+4=0和圆x2+y2+2x-4y+1=0的交点,且满足下列条件之一的圆的方程:
(1)过原点;
(2)有最小面积.
正确答案
过直线2x+y+4=0和圆x2+y2+2x-4y+1=0的交点的圆的方程可设为(x2+y2+2x-4y+1)+λ(2x+y+4)=0
(1)将(0,0)代入,可得1+4λ=0,∴λ=-,
∴圆的方程为x2+y2+x-
y=0;
(2)(x2+y2+2x-4y+1)+λ(2x+y+4)=0可化为x2+y2+(2λ+2)x+(λ-4)y+1+4λ=0
∴圆的半径为=
∴λ=时,半径最小,此时面积最小,
所以圆的方程为(x+)2+(y-
)2=
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